Biologia · Glossário

O que é Estrutura secundária?

Também chamado de: helice alfa · folha beta

Definição 12.5 Biologia universitária — 1.º ano · Capítulo 12 — Aminoácidos e proteínas

A estrutura secundária de uma proteína é o dobramento local e regular do esqueleto dela, mantido por ligações de hidrogênio entre os grupos C=O e N–H do esqueleto. Dois padrões dominam. A hélice α\alpha: um espiral destro de 3.6 resíduos por volta, que sobe 0.15nm0.15\,\mathrm{nm} por resíduo (0.54nm0.54\,\mathrm{nm} por volta), com cada C=O ligado ao N–H situado quatro resíduos adiante e as cadeias laterais apontando para fora. A folha β\beta: cadeias esticadas quase por completo (0.35nm0.35\,\mathrm{nm} por resíduo) e dispostas lado a lado, paralelas ou antiparalelas, ligadas entre fitas vizinhas, com as cadeias laterais alternando acima e abaixo da folha. Entre elas, as voltas e as alças invertem o sentido da cadeia. A prolina, cujo anel trava o ϕ\phi, interrompe hélices; a glicina, sem cadeia lateral, permite voltas que nenhum outro resíduo consegue fazer.

O diagrama de Ramachandran: as combinações de  e  que um resíduo pode adotar. Duas grandes regiões permitidas correspondem à folha  e à hélice  destra; quase todo o plano é proibido por colisões entre átomos.
O diagrama de Ramachandran: as combinações de ϕ\phi e ψ\psi que um resíduo pode adotar. Duas grandes regiões permitidas correspondem à folha β\beta e à hélice α\alpha destra; quase todo o plano é proibido por colisões entre átomos.
Linus Pauling (1901–1994), que deduziu a hélice  e a folha  em 1951 a partir da planaridade da ligação peptídica e da geometria das ligações de hidrogênio, antes que qualquer uma das duas tivesse sido vista numa proteína. Fotografia: Fundação Nobel, 1962, domínio público.
Linus Pauling (1901–1994), que deduziu a hélice α\alpha e a folha β\beta em 1951 a partir da planaridade da ligação peptídica e da geometria das ligações de hidrogênio, antes que qualquer uma das duas tivesse sido vista numa proteína. Fotografia: Fundação Nobel, 1962, domínio público.

Exemplos

Exemplo 12.6 (Hélice e folha em números)

Uma hélice α\alpha que atravessa uma membrana precisa cruzar 3nm3\,\mathrm{nm} de núcleo hidrofóbico: 3/0.15=203/0.15 = 20 resíduos, e de fato os segmentos transmembrana do Capítulo 7 são trechos de cerca de vinte resíduos hidrofóbicos. Uma fita β\beta do mesmo comprimento cobre 7nm7\,\mathrm{nm}: a fibroína da seda são folhas antiparalelas empilhadas de glicina e alanina, e um fio de seda é mais forte que um aço de mesmo peso porque os esqueletos covalentes correm ao longo da fibra.

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